電容型設備絕緣在線監(jiān)測診斷研究與對策分析

【摘 要】高壓設備的狀態(tài)檢修已經(jīng)成為電力系統(tǒng)設備檢修的發(fā)展趨勢，而絕緣在線監(jiān)測與診斷作為狀態(tài)檢修的基礎，也成為研究的熱潮。電容型設備作為電力系統(tǒng)設備的重要組成，對其進行在線監(jiān)測和診斷研究亦有重要意義。

【關(guān)鍵詞】狀態(tài)檢修 電容型設備 在線監(jiān)測與診斷

一、引言

隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，用電需求的轉(zhuǎn)變，檢修周期長、檢修效果差、檢修費用大、檢修強度大、檢修可靠性低的傳統(tǒng)檢修方法，直接或間接造成的人、財、物損失也越來越多，已經(jīng)越來越不適應電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。狀態(tài)檢修的提出與應用則能很好地適應當代電力系統(tǒng)的發(fā)展要求，它根據(jù)在線監(jiān)測與診斷方法技術(shù)提供的數(shù)據(jù)信息，從實際情況出發(fā)，實時、及時、準確地對設備判斷異常、進行檢修，避免了不必要的檢修，有效的降低了檢修損失，延長了設備使用壽命。

電容型設備占變電站設備的一般左右，在變電站設備中占有重要地位，因此，對電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷研究具有重要現(xiàn)實意義和理論價值。本文以電容型設備為研究對象，對絕緣監(jiān)測與故障診斷技術(shù)方法原理進行闡述總結(jié)，分析存在的問題，并有針對性的提出建議，以期對我國電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷研究提供理論支持。

二、電容型設備絕緣在線監(jiān)測與故障診斷研究分析

介質(zhì)損耗角正切值（tanδ）與材料大小、形態(tài)無關(guān)，所以我們把tanδ作為反映設備絕緣狀況的參數(shù)。在線監(jiān)測采用自動化的數(shù)字測量技術(shù)，數(shù)據(jù)分析處理的比較及時、直觀，容易在大系統(tǒng)中集成。以停電后電橋監(jiān)測設備的tanδ參量為技術(shù)手段的傳統(tǒng)停電監(jiān)測，相對接線簡單、可操作性較強。但在兩種監(jiān)測條件差異大，對設備、環(huán)境、電壓等方面的要求不盡相同。

（一）電容型設備絕緣在線測量方法

1.相對測量方法不對設備的介損（tanδ）直接監(jiān)測，而是采用“同相比較法”，對兩個電容設備串聯(lián)在一起的測量引線測量被測電流和參考電流。通過比較分析他們介損差值和電容量的比值的變化趨勢了解設備絕緣狀況。

2.絕對測量方式是通過基準電壓信號，直接對電容型設備的介質(zhì)損耗角（δ）進行測量，以期了解設備絕緣狀況，電壓互感器電壓與電流的相角差的余角即為要監(jiān)測的介損。

（二）介質(zhì)損耗因數(shù)計算方法

1.高階正弦擬合法。利用最小二乘法對設備信號進行擬合，通過使擬合的和實際的信號的誤差平方和最小，得出信號參數(shù)，進而計算介損。

2.過零比較法。顧名思義就是計算電壓、電流經(jīng)過零點的時間差來測量介損的方法，該方法測量精度要求比較高，因此易受到零漂、諧波等因素的干擾。

3.諧波分析法。鑒于零漂、諧波對數(shù)值的影響，將諧波分析引入設備絕緣tanδ的數(shù)字化測量過程中，使得計算結(jié)果更為精確，計算速度也會有所提升。

（三）電容型設備絕緣狀況診斷方法

在對電容型設備絕緣狀況進行在線診斷時，我們要充分考慮離線監(jiān)測與在線監(jiān)測的條件差異，不能僅僅對規(guī)定值與預防值作比較而得出結(jié)論?？紤]到在線數(shù)據(jù)信息的動態(tài)性，可以通過對測量數(shù)據(jù)的同類設備橫向比較及歷史縱向比較，來診斷設備絕緣情況，以提高數(shù)據(jù)穩(wěn)定性。

三、目前存在的問題

（一）電容型設備絕緣特性狀況受環(huán)境影響的本質(zhì)研究工作沒有做好，兩者的關(guān)系沒有明確闡明，基礎性理論研究尚少。實踐性研究信息時效性和共享性較差，準確、科學的數(shù)據(jù)信息難以獲取。

（二）相比于離線監(jiān)測，在線監(jiān)測對監(jiān)測裝置的要求較高，而目前的相應裝置無論是處理功能、處理精度或是抗干擾能力方面做得還不夠好。

（三）目前在線監(jiān)測技術(shù)較發(fā)達國家落后，技術(shù)體系不夠成熟，技術(shù)標準規(guī)范性不夠，目前的技術(shù)水平難以滿足要求。

（四）目前雖然國內(nèi)電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷愈研究發(fā)火熱，但仍有不少缺陷和漏洞，工作缺乏組織性和紀律性，無法及時、順利地進行監(jiān)測診斷，國內(nèi)相應的數(shù)據(jù)信息匱乏，統(tǒng)計工作不到位。

四、電容型設備絕緣在線監(jiān)測診斷的建議

（一）實踐出真知，通過大量的試驗來分析研究環(huán)境因素（濕度、溫度等）對電容型設備介損等測量數(shù)據(jù)的影響，從本質(zhì)上剖析兩者的本質(zhì)關(guān)系。

（二）充分發(fā)揮產(chǎn)學研的作用，運用先進的科學技術(shù)，及時升級設備，提升在線監(jiān)測裝置的性能，更好地為在線監(jiān)測診斷服務，提高監(jiān)測準確性和穩(wěn)定性。

（三）要從思想上對電容型設備絕緣在線監(jiān)測加以重視，加強組織監(jiān)管，明確任務分工，構(gòu)建科學整體的管理體系。

（四）大量統(tǒng)計運行數(shù)據(jù)、積累經(jīng)驗，統(tǒng)計電容型設備絕緣在線信息，找出其故障預兆及規(guī)律，為故障診斷做好前期工作。

五、結(jié)語

電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷研究受到了相關(guān)部門的高度重視，對其進行深入研究并應用到實踐過程，不僅適應了時代發(fā)展的要求，也將會提高設備的安全性、可靠性和經(jīng)濟性。雖然目前電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷研究存在不少問題，但相信在不久的將來，我國電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷研究將會有質(zhì)的飛躍。

參考文獻：

[1] 黨瑞榮，付岳峰.電容型高壓設備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計[J].電測與儀表，2008，45（4）：22-24

[2] 王楠，陳志業(yè)，律方成.電容型設備絕緣在線監(jiān)測與診斷技術(shù)綜述[J].電網(wǎng)技術(shù)，2003，27（8）：72-75

作者簡介：

張毅（1970.1）男，東北電力大學經(jīng)濟管理學院副教授，研究方向：信息系統(tǒng)。

周麗濱（1964.1），佳木斯供電公司高級工程師。

孟德華（1964.10），佳木斯供電公司高級工程師。

武艷秋（1965.7），佳木斯供電公司高級工程師。